Modellierung und Simulation der Mechanik von Zell-Matrix Interaktionen (C01)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 460333672

C01 verbindet Modellierung und Simulation zur Aufdeckung der Rolle mechanischer Zell-Matrix-Wechselwirkungen im Gehirngewebe. Dabei berücksichtigen agentenbasierte und phänomenologische Kontinuumsmodelle die Zell-Matrix-Wechselwirkungen, die Zellmigration sowie die aktive Krafterzeugung. Mittels in silico Implementierungen werden wir analysieren, wie Zell-Zell- und Zell-Matrix-Wechselwirkungen die mechanischen Eigenschaften des Systems auf Kontinuumsebene bestimmen. Weiterhin werden wir die Dynamik der Bildung neuronaler Organoide in künstlichen Matrizen mittels nichtlinearer Kontinuumsmodellierung und -simulation untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1540: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Paul Steinmann; Professor Vasily Zaburdaev, Ph.D.